Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Баранов В.С. -> "Внешняя среда и развивающийся организм " -> 19

Внешняя среда и развивающийся организм - Баранов В.С.

Баранов В.С., Божкова В.П., Граевский Э.Я., Гулидов М.В. Внешняя среда и развивающийся организм — М.: Наука , 1977. — 385 c.
Скачать (прямая ссылка): vneshnyayasredairazvorganizm1977.djvu
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 226 >> Следующая

Эффект фотопроводимости, т. е. возрастание электропроводности при освещении образца. Как указывает Смит (1902), чувствительность к счету позволяет отнести исследуемое вещество к полупроводникам.
Однако энергия активации Е для ДНК, РНК и и\- комплексов с белками, определенная целым рядом авторов независимо друг от друга, оказывалась обычно выше 2 эВ. Тем самым «опрос о полупроводниковых свойствах нуклеиновых кислот как будто снимается, так как при физиологических температурах тепловой энергии недостаточно для того, чтобы перебросить электроны л зону проводимости (при комнатной температуре &Г»0,03 эВ).
Не будем, однако, спешить с выводами. Все расчеты Е производились исходя из выражения /7/2АТ. Это соответствует зонному механизму полу проводим ости. при котором Е определяется степенью перекрытии электронных оболочек соседних атомов. Носители (электроны и дырки) характеризуются высокой подвижностью и большой длиной свободного пробега. Повышение электропроводности с ростом температуры объясняется главным образом возрастанием концентрации носителей.
Известен и другой механизм — перескоковый, или активационный, при котором подвижность носителей низка, длины свободных пробегов малы (электронные состояния локализованы). По-видимому, границей между сферами действия обоих механизмов является значение подвижности носителей заряда ~1 смг/В-см. Ниже этой величины применение зонной теории невозможно.
В настоящее время имеется очень мало попыток определить подвижность носителей в нуклеиновых кислотах. Можно лишь с увереппостью говорить, что как и в прочих органических полимерах, она очень низка. Однако на частоте 10'° Гц в ДИК удалось наблюдать эффект Холла и оценить, хотя и грубо, значение подвижности. Согласно данным, приводимым Л. И. Богуславским и А. В. Ванниковым (1968), величина эффективной подвижности 0,5=40% и 0,85±50%.
Иными словами, перескоковый механизм полу проводимости для нуклеиновых кислот гораздо более вероятеп, чем зонный. Отсюда следует, что Е надо определять ив расчета Е/kT, а данные авторов' уменьшить вдвое — 0,9—1,40 эВ. Полупроводник с. такой энергией активации может уже обладать заметной проводимостью п при физиологических температурах. Быть может, лучше вс,его молекулы нуклеиновых кислот представлять в виде барьерной модели — электроно-неоднородной системы, в которой области нолпсопряжеиня с металлической проводимостью разделены диэлектрическими барьерами, причем перенос носителей через барьер— активационный. Такая микрогегерогенность структуры характерна для большинства полимеров.
При зтом возникает вопрос, каким путем осуществляется понижение энергетических барьеров между нуклеотидами в цепи полимера. Уже уио-
мила.!ось, что пара гуанин— цитозин наилучшпй донор и акцептор электронов. Согласно Пюльмаиам (11)05), пурины вообще обладают лучшими акцепторными свойствами (и. быть может, поэтому преобладают в рРПК). Известен класс органических полупроводников — комплексы с переносом заряда (КПЗ или л-комплексы), п последнее время интенсивно изучаемый. Электропроводность КПЗ колеблется от 10 11 до 10Юм-1смЕ — от пуля, (металлическая проводимость) до 1,5 эВ. Псе известные нам КПЗ — цепочечные структуры из чередующихся молекул донора и акцептора, причем доиорные и акцепторные молекулы часто циклические или гетероциклические и плоские. Структура нуклеиновых кислот, на наш взгляд, как. нельзя лучше соответствует образованию КПЗ о проводимостью вдоль оси молекулы. К тому же, рРПК состоит из чередующихся ОДИОТШКНЫХ и диутяжных участков. Гибкие одиотяжные участки способствуют более плотной упаковке и способствуют электронным переходам м ежду ч астями м олскулы.
Мы можем 'Заключить, что рРПК и рибосоме может быть полупроводником, качества которого должны улучшаться с повышением доли ГЦ. Однако псе вышеприведенные доводы еще ничего по говорят о том, играет ли электропроводность рибосом какую-либо роль в процессе биосинтеза. . , •
ЛТ н 1.11. КОРРЕЛЯЦИЯ МЕЖДУ
ДОП СТА I IT AM И ТЕРМОЛА БИЛЬТТОСТИ И ПЛЕКТРОПРОВОДТЮСТЫО РИБОСОМ ...
Чтобы выяспнТь физиологическую роль электропроводности рибосом, мы (Медников и др., 1972) сопоставили кривые роста микроорганизмов (в координатах Аррениуса) с температурным ходом электропроводности выделенных из них рибосом. Рибосомы рссусиепдировались в летучем ацетатно-аммониевом буфере (обычно применяемом для электронной микроскопии). При высушивании суспензии, нанесенной на электроды из алюминия, молота, свинца, латуни, меди и молибдена, образуется доволь-по прочная Пленка. Образец высушивался в токе сухого азота, подогретого до заданной- температуры; этим же способом обеспечивалось термо-статирование. При измерении на образец подавался постоянный ток от 5 до 100 В. Сопротивление образцов было порядка 0,1 1 гОм; для изме-
рения использовался электрометрический усилитель У 1-2. Перед измерением образцы прогревались 1—2 ч в атмосфере азота при 50—60° С. Согласно литературе, подобная методика давала хорошие результаты при работе с такими органическими полупроводниками, как фталоцианины, каротины и ряд других. Наши результаты можно резюмировать следующим образом.
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 226 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed